Bei Verwendung von Sauerstoff , um Knochen regenerieren , Timing ist alles

Ein Forscherteam an der Tulane Universität wird in dieser Woche berichten, dass die Anwendung von hohen Konzentrationen von Sauerstoff zu einem abgetrennten Knochen erleichtert Knochen nachwachsen , Studienergebnisse , dass eines Tages halten Versprechen für verletzte Soldaten , Diabetiker und andere Unfallopfer können .

Die Ergebnisse des Verteidigungsministerium finanzierten Studie wurden in der amerikanischen Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie Jahrestagung , in Verbindung mit der Experimental Biology Konferenz in San Diego vorgestellt.

" Einer von 200 Amerikaner ist ein Amputierter ", betont Mimi Sammarco , der die Studie an der Tulane geführt. " Diese Zahl wird voraussichtlich in den nächsten 40 Jahren verdoppeln und ist von besonderer Bedeutung, da die Amputationsverletzungenhaben sich aufgrund von Kampf Verletzten und den steigenden Amputation Probleme mit dem Anstieg der Diabetes und verwandte Erkrankungen erhöht. "

Die einzige Wirbeltier in der Lage zu regenerieren verlorene Gliedmaßen ist der Salamander , die im Mittelpunkt einer Reihe von Untersuchungen durch das Labor , wo die Arbeit getan hat. Ken Muneoka , Professor an der Tulane Zell- und Molekularbiologie Abteilung laufen , das Labor wurde der molekularen Grundlagen des Regeneration des Körpers unter verschiedenen Umständen zu erkunden . Die Arbeit von Sammarco angeführt , inzwischen wird ein Mausmodell .

"Während Salamander sind in der Lage, ganze Gliedmaßen , Nagetiere, Affen zu regenerieren und Menschen sind nur in der Lage , um die Ziffer Spitze nach der Amputation zu regenerieren ", erklärt sie . " Die dritte Phalangealelements , die ganz am Ende Knochen auf dem Finger , wenn Sie amputieren ein Drittel zurück oder irgendwo in Richtung der Spitze , wird es wieder zu wachsen . Wenn Sie gehen, nur einen Bruchteil eines Millimeters näher , wird es nicht. Wenn Sie amputieren in der Mitte Knochen, wird es nicht. "

Mehrere Forschungsgruppen haben versucht, herauszufinden, was macht , dass große Unterschiede zwischen Nachwachsen hier aber kein Nachwachsen gibt . Die Tulane Labor , insbesondere , wurde die Untersuchung , welche Gene eingeschaltet sind, welche Proteine ​​exprimiert und welche molekularen Aktivitäten am Ort der Amputation mit der Zeit ändern .

"Was ist es kocht läuft, ist, Gene (das Stirnrad Regenerierung) nicht nur drehen sich auf . Sie drehen sich auf , weil etwas signalisiert ihnen . Also dachte ich , vielleicht ist es Sauerstoff, ist , drehen sie auf ", sagt Sammarco . " Sauerstoff ist oft das Primärsignal , das auf verschiedene Gene dreht . "

Sammarco verwendet einen speziellen Brutkasten , um eine dünne Knochenprobe aus einer Amputation Website, um ein hohes Maß an Sauerstoff genommen aussetzen. "Was wir gefunden ist, dass , wenn Sie aussetzen regenerierenden Knochen Sauerstoff 20 Prozent , wird es sehr günstig , sondern nur zu einer bestimmten Zeit zu reagieren. Wenn Sie es versuchen zu früh , wie zB direkt nach einer Amputation , ist es nicht eine ganze Menge zu tun. "

Die Luft , die wir atmen ist von etwa 20 Prozent Sauerstoff , aber das ist viel höher als das Niveau in den Körper, die näher an rund 6 Prozent ist , erklärt sie. "In einigen Bereichen der Verletzung, wird der Sauerstoffgehalt werde bis zu 1 Prozent gehen", weil die Blutgefäße, die Sauerstoff für das Gewebe liefern natürlich nach einer Verletzung zurückziehen . " Und vielleicht sind wir nur reden Millimeter oder Bruchteile von Millimetern . Sie sind von Natur aus kontraktilen . "

Was Sie sich über den Rückgang der Sauerstoffgehalt zu tun ist, so etwas wie ein Rätsel für die in der wundheilenden Feld , sagt Sammarco . Viele Forscher versuchen, herauszufinden, wie die Gefäßsystem und wie Sie die Wunde mit Sauerstoff neu zu beleben.

" Es gibt zwei gegensätzliche Bereiche: Wir verletzt werden , so müssen wir die Sauerstoffkonzentration fallen, um Gefäß ermutigen Und dann gibt es die andere Seite , die sagt , nein, müssen wir es mit Sauerstoff überfluten , um das Gewebe mit Sauerstoff zu versorgen und nicht funktioniert besonders . . gut ", gibt sie zu.

Die Art und Weise Sammarco sieht , vielleicht ist es kein Entweder-Oder : . . . "Ich denke, Sie wissen, wann , jeden einzelnen anwenden Es geht um Timing Natürlich gibt es eine Sequenz, in wachsenden Dinge wieder und Sauerstoff kann den Knopf zu drücken , dass wurde zu einer bestimmten Zeit aufgetragen werden. "

Letztlich muss Schlacht können Ärzte in welcher Phase sich ein Patient in dem Spektrum der Schädigung und Reparatur zu beurteilen.

" Weiter auf der ganzen Linie , wie machen wir das behandelbare auf dem Gebiet in der Mitte der Wüste ? Wie machen Sie das portable und nutzbar zu machen ? Es gibt breite Öffentlichkeit nutzbar und es gibt , wo es geht, die meisten , nützlich zu sein , und das ist in das Feld - sofortige Behandlung für einen Soldaten , damit wir haben die maximale Knochenwachstum auf der ganzen Linie " .

Sammarco betont, dass auch nur teilweise Regeneration von Gliedmaßen würde einen großen Unterschied zu jeder Amputierte und dass Soldaten insbesondere sind ausgezeichnete Kandidaten für die Rehabilitation zu machen , denn sie sind in der Regel in fantastischer körperlicher Verfassung.

" Sie sind die Stärksten Leute da draußen . Sie sind nicht Diabetiker erhalten Amputationen . Sie sind nicht der durchschnittliche Amerikaner , die eine Amputation nach einem Autounfall erhalten . Dies sind die am besten geeignete Personen für die Rehabilitation und das sind die Leute , die können profitieren davon ab, einen zusätzlichen Zoll von Stumpflängeund in der Lage, Ski - , die Dinge waren sie , bevor Sie tun , weil ihr Aktivitätsniveau ist so viel höher als alle anderen ", sagt sie. " So , alle Anstrengungen zur Leitung und Kontrolle der Ausdehnung der Amputationsstumpf Länge trägt zur Rehabilitation von Amputierten , während unter Berücksichtigung der langfristigen Ziel der vollständigen Regeneration . "